6.研究地质为家乡建设寻找矿产

作者：地理人来源：未知时间：2024-08-10 阅读：次字体：大中小在线投稿

地质学就是研究地球的科学。高级中学课本《地理》第四章讲的就是这方面的一些基础知识。几乎每年高二学生学了这一章，就纷纷要求把他们带出去进行野外考察，要把从课本上学到的什么“内力作用、外力作用、褶皱、断层、风化、侵蚀……”这些知识在大自然中得到验证。看看家乡的自然环境究竟是怎样形成的，特别是希望能够在实践活动中掌握识别岩石和矿物的技能。所以在中学里开展乡土地质活动，既是地理教学理论结合实际的需要，又是乡土地理研究的重要内容。再说，我们伟大的祖国幅员辽阔，地下蕴藏着各种丰富的矿产资源，但目前尚有很多地方还没有经过地质普查和勘探，如果通过我们的乡土地质调查，能为家乡经济建设提供矿产资源的线索，也是我们中学地理教学为乡土建设服务的途径之一。如何开展乡土地质活动呢？一、置办一些必要的物品开展乡土地质活动，下列一些物品是必不可少的：（一）岩石和矿物标本在活动开展前，学校必须备有能够经常供给学生观察的各种岩石和矿物标本。开始的时候，这些标本从哪里来呢？当然可以从某些文教用品公司或仪器标本厂购得，但花钱多，也不一定适用。买来的标本，一般都是块子小、不典型、因此最好的办法是由地理教研组全体教师来收集。根据笔者的经验，可以从以下几方面获得： 1.野外采集平时可以利用节假日有目的地到附近有关地区去采集一些已经知道的矿物。例如江苏宁镇丘陵一带矿物和岩石的种类是很多的。譬如从句容下蜀可获得磁铁矿、镜铁矿、黄铜矿、孔雀石、辉钼矿、石榴子石、方解石、冰洲石、铝矾土和石墨；在高资可采到大理岩、花岗岩和黄铁矿；在栖霞山可采到锰矿、铅锌矿、燧石、重晶石；在丹徒大路乡可采到珍珠岩；在粮山可采到白云岩；在镇江南郊可采到石灰岩；在象山可采到伟晶花岗岩、蛇纹石；在赤山可采到玄武岩、浮石。 2.与他人交换自已采集到的岩石矿物标本是与他人互通有无的基础。将这些本地土产用邮寄方式和外地学校进行交换，外地寄来的如有多余再和另一些学校交换，这样滚来滚去，岩石和矿物标本的种类也就愈来愈多了。 3.在街坊搜寻首先可以到中药店去看看，因为有许多矿物在中药店里是当做药品出售的，只是它们的名称和矿物学的名称不完全一致，从那里可以获得许多我们意想不到的东西。表 12 是药名与矿物名称的对比。其次可以从刻字店获得青田石和水晶等，但要买未经加工的原材料。再到玉雕厂去看看，从他们下脚料的废石堆上，不花钱就可获得各种颜色的玉石。在陶瓷厂可获得高岭土，从钢铁厂可获得氟石，从石碑生产社可获得各种大理岩和石灰岩。这些收集来的各种岩矿标本必须加以整理，按照三大类岩石、常见有色金属矿物、非金属矿物来分类。如果标本种类多，数量大，也可按化学成分分类，然后按体积大小配合成套，分别装箱、装盒、装瓶，并贴上标签。特别标准的、典型的精品，还可用玻璃橱陈列起来。
（二）地质锤

地质锤是野外活动不可缺少的工具。敲打石头、采集标本和化石都需要它。地质锤不能用生铁做，否则在敲打坚硬的石头时很容易损坏，应当用好的钢做成。可以把地质锤的图样规格交给比较著名的铁加工厂订做。常用的地质锤锤身呈楔形（图 31），一端有长方形的钝头，另一端有刃。锤重 500 克，锤身与锤柄垂直，柄长 50 厘米，要用坚韧的木料做，否则在猛烈锤击的时候会开裂或打断。为了便于测量岩层的厚度，锤柄上最好刻划分度：在距离锤头 20 厘米的前半截锤柄上，只刻上大的分度——每隔 5 厘米或 10 厘米刻划上一个分度，而在后半截锤柄上，每隔 1 厘米刻上一个分度。厚度大的用锤头一端来量，厚度薄的，就用锤柄一端来量。再做一个锤套把锤头套在里面，出去时，挂在腰带上，免得拿在手里不方便。（三）地质罗盘仪地质罗盘仪主要是用来确定地点的方位和测量岩层的倾角与走向的。它与普通的指南针不同，它是一个圆铜盒子，盒子里有一个字盘和一个磁针（图 32），字盘上刻有分度弧，分度弧被分成 360°，0°在北方，正对着“北”字。刻度是按逆时针方向刻出的；东和西的位置是相互颠倒的，磁针的北半部是黑色的。此外，罗盘里还有一个测角器。在固定磁针的梢钉上还有一个指度器。地质罗盘仪在一般仪器公司和文教用品商店可买到。由于价格较高，因此有一两只也就可以了。图 32 罗盘仪地质锤和罗盘仪价格都较高，目前一般学校都置办不起，如果学校所在地区有高等或中等地质院校，或大学地质系科，就可以设法取得他们的支持。（四）放大镜主要是用来观察组成岩石的矿物的。最好买一种小号的镶在胶木框里的放大镜（如图 33），价钱便宜，携带又方便，在一般文具店都可买到。（五）条痕板条痕板是用来根据矿物的粉末颜色来识别矿物的。如果住家附近有电瓷厂，就可以找到该厂许多废弃的白色无釉瓷板。如果该地区没有这样的工厂，则可用无釉的破瓷碗片来代替。（六）几瓶盐酸溶液主要是用来鉴别碳酸盐类岩石的。这个可以在本校化学实验室索取。（七）其它如背包、水壶、遮阳帽等等可由学生自备。二、充实学生的地质基础知识开展乡土地质活动，如果仅仅依靠高中地理课本中那些知识是远远不够的。还必须通过多次讲座以丰富学生的地质知识。这种讲座的内容不是高中地理内容的重复，而是在学习高中地理基础上进一步地充实和提高。特别是要把重点放在矿产的形成和分布规律以及识别常见的岩石和矿物的技能上。譬如下面一些知识是地质小组的学生所必须掌握的。（一）矿产的形成及其在地壳中分布的规律地壳中含有 100 种以上的元素，但这些元素在地壳中是非常分散的。要使这些分散的元素形成我们所需要的矿产，就必须有一种作用使它们集中起来，这种移动集中的作用，就叫做成矿作用，矿床的形成一般都是成矿作用的结果。这种成矿作用有的是在地内进行的，有的是在地表形成的。不同的成矿作用，也就形成不同的矿床。一般说来，可以分为内生矿床、外生矿床和变质矿床三大类。 1.内生矿床即是由岩浆活动而形成的矿床。上地幔顶部，由地壳紧压着的是温度极高成熔融状态的物质，也就是岩浆。它几乎包含全部的化学元素，是生成所有矿床的源泉。当地壳的压力改变，或发生裂缝时，岩浆便侵入地壳或沿裂缝一直喷出地面，形成各种侵入岩和喷出岩。岩浆的成分是非常复杂的，里面含有各种矿物的溶液。当岩浆在侵入或喷出的过程中，各种矿物便结晶出来。但由于各种矿物的熔点、（固体变为液体时的温度）、比重、溶解度和化学性质不同，因此，在岩浆冷凝过程中，各种矿物的结晶就有先有后，熔点高的先结晶，熔点低的后结晶；比重小的上浮，比重大的下沉，各就各位，相对富集，于是就形成矿床。这种在岩浆岩形成的同时所形成的矿床，就叫做内生矿床。在这个阶段所形成的矿产主要有铬、镍、钛和白金等。随着岩浆的分化，温度逐渐降低，岩浆中含有的气体便分离出来，这时气体具有很大的压力，因此活动性很强，容易侵入到岩石的裂缝中去，冷却凝结形成矿床。在冷凝过程中，矿物结晶一般粗大，因此形成的矿床就叫做伟晶岩矿床。它是长石和云母的来源。当岩浆侵入岩层时，自然要和它周围的岩石发生接触，因而就影响周围的岩石矿物发生变化，从而可能在接触带形成矿床。这种由接触作用而形成的矿床，就叫做接触矿床。这一类矿床主要有铁、铜、铅、锌等。当伟晶岩矿床形成后，岩浆温度继续降低，挥发物质逐渐减少，水蒸汽变成了热水，很多金属硫化物含在这热水之中，形成热水溶液。这种热水溶液再沿裂缝上升，随着温度降低，先后沉积或充填在裂缝中形成各种矿床。这种由热液作用形成的矿床，就叫做热液矿床。如钨、锡、钼、铋等。 2.外生矿床即直接在地球表面形成的矿床。因为地面的岩石经受常年累月的风吹、雨打、太阳晒以及生物作用等影响，产生崩裂破坏和分解等现象。这些风化作用的产物经过流水的冲积，那些可以被水溶解的矿物，就被流水带走，带到适当的地点如湖泊、浅海地带，经过各种作用沉积下来形成矿床，这就叫做沉积矿床。像铁矿、锰矿、石膏、石盐等矿就是这样形成的。沉积矿床的范围一般较大，并且呈有规律的层状。至于那些不易为水溶解的矿物，则残留在原来的地方，经过富集等作用形成残留矿床。此外，还有一种矿床也是由沉积作用形成的，只不过是它们的来源和生成过程与一般的沉积矿床不同，如煤和石油等。煤是古生代生长在沿海、沼泽和盆地的高大的树木，经地质作用，被压在岩石下浸着水，隔绝了空气，再经过细菌作用慢慢形成的。石油则是生长在浅海或三角洲的某些动植物的遗体沉积水底，后来受着地层压力和热力的影响，经过腐烂和蒸馏作用形成的。 3.变质矿床当地壳发生运动的时候，能产生极大的压力和热力，这时不论是由内力作用所形成的岩石和矿床，还是由外力作用所形成的岩石和矿床，在这种高温、高压的情况下，都可能发生变化，使矿物和岩石的分子重新组合、重新结晶，既改变了矿床的形状，又改变了矿物的成分，从而形成一系列的新矿床。这种经变质作用形成的矿床，就叫做变质矿床。如煤变成石墨，云母变成蛭石等。我们掌握了矿产在地壳中分布的规律，就可以本着这个规律去找矿了。规律去找矿了。（二）关于地球的历史为了帮助地质小组的同学更好地研究本地地层和有利于他们寻找矿产，在高中地理知识的基础上，再从地史角度，讲一讲矿产分布的规律也是很有必要的。在各个地质时代里，都有地层沉积，在每一纪地层里，都含有一定的动植物化石和一定的矿产，因此，根据化石就可推知该地层是在哪一纪形成的，从而可以判断出某一地层可能出现的矿产是哪些。 1.太古代是地壳初成时代。那时，岩浆活动剧烈，岩浆岩分布很广，这一时期还没有生物出现，所以地层中不含化石。泰山纪地层以变质岩为主，在石英脉中，可能含有金矿。五台纪地层以水成变质岩为主，含变质铁矿层，即鞍山式铁矿及云南东川铜矿等。 2.元古代震旦纪地层主要为石灰岩、页岩、石英岩组成，也有局部的岩浆岩侵入。石灰岩中含有同心圆状或一团一团的圆藻化石。这时期的矿产以沉积而成的水成铁矿为主，即宣龙式铁矿。这种铁矿华北很多。此外，黑色页岩内含有磷，上中部页岩内含有锰，石灰岩内也有锰的存在。 3.古生代（1）寒武纪：这一时期的地层主要由石灰岩、页岩组成。这时期是三叶虫的极盛时代，因此地层中含有三叶虫化石（图 34）。地层底部有磷矿层，是当时由古陆冲下来沉积而成的。此外，还有锰矿层。图 34 三叶虫化石（2）奥陶纪：这时期的生物以笔石（图 35）为主。笔石是腔肠动物的一种，当时在浅海中分布很广，现在已经绝迹。这时期的地层以石灰岩、页岩为主。石灰岩地层中含有石膏矿。此外，尚有锰矿层。图 35 笔石（3）志留纪：这时期生物仍以笔石为主，但开始出现鱼类。这时期地层以砂岩、页岩为主，地层中含有磷矿。（4）泥盆纪：是鱼类的全盛时代，而石燕（图 36）也占重要地位。中药店里卖的石燕就是这一类化石。地层以砂岩、页岩、石灰岩为主。这时期地层中含有赤铁矿和锰矿。图 36 石燕（5）石炭纪—二叠纪：这个时代植物繁盛达到了极点。许多地方都生长着浓密的森林，高达数十米。这些森林后来经过变迁，形成现在的煤田。这一时期的地层分布很广，主要为砂岩和页岩，个别地方有岩浆岩侵入。石炭纪地层中有煤矿、铝土矿、赤铁矿和黄铁矿。二叠纪地层中有煤矿。煤系地层有碳酸铁矿层，也有油页岩、黄铁矿、锰矿和磷矿。 4.中生代（1）三叠纪：这时期是恐龙的世界。恐龙是一种爬行动物（图 37）。不论是陆上还是水中都有。它们的体格很大，著名的禄丰龙就是其中的一种。这一时期的地层分布很广，以砂岩、页岩、石灰岩为主。地层中有白云石和碳酸锶，也有石膏、盐、石油和薄煤层。图 37 恐龙（2）侏罗纪：这一时期鸟类开始出现，但这种鸟和现在的鸟类不同，它有牙齿和大尾巴，这就是始祖鸟（图 38）。这时期森林分布很广。地层以页岩、砂岩为主。地层中有煤、碳酸铁和高岭土。图 38 始祖鸟（3）白垩纪：这时期的地层分布不广。地层有砾岩、砂岩、页岩和规模较大的岩浆岩。地层中有赤铁矿、石膏、盐和芒硝，也有石油和天然气。 5.新生代这一时代是哺乳动物的时代。地球上出现了各种兽类，人类也生成了。最早的人类像著名的“中国猿人”就是在第四纪初生成的。这一时代的地层分布很广，并有剧烈的造山运动和岩浆活动。在第三纪地层中含有石油、石膏、食盐和磷。第四纪地层一般为松散物和泥沙，含泥炭、砂金、砂锡、砂铁。在部分地层中还有铝土矿和锑矿。由上可知，地球的历史是很长的，而人类的历史是很短的。如果我们把地球的历史当作 24 小时来计算，那么古生代以前，即占到 20 小时，古生代约占 2.5 小时，中生代约占 1.2 小时，新生代只占 0.5 小时。从人类出现到现在不过半分钟，而人类在地球上有历史记载的全部活动，则不过是一天中最后一秒钟的几分之一而已。以上这些地质基础知识可以通过讲座的形式讲给地质组的成员听。当然这一点是很不够的，还必须多多介绍一些有关的书籍，让学生自己去阅读。（三）认识三大类岩石地质组成员在野外活动时，首先接触到的就是各种不同的石头，而石头与矿产分布的关系是很密切的，因此，让组员们熟悉几种常见的石头就是十分必要的了。石头的种类很多，但根据它们生成的原因可以把它们分为三大类： 1.岩浆岩最常见的岩浆岩是花岗岩。有些人叫它为“麻石”。它是组成地壳的最主要的岩石。一般花岗岩的颜色较浅，表面很粗糙。它是由各种不同颜色的矿物构成的。其中有一种灰白色或肉红色的，那是长石，花岗岩含长石最多，所以花岗岩的颜色主要就是由长石的颜色来决定的。花岗岩中那黑色的（也有银白色的）是云母，有光泽，非常软，用小刀可以很容易地把它分成一片一片的。那无色透明的、光泽像玻璃、切口上好像涂有一层油脂似的，就是石英，它很硬，即使用钢刀也不能在它上面刻出条痕来。石英、长石和云母彼此之间结合得很紧密，因此，花岗岩又硬又牢固，所以它是修建桥梁、道路、堤岸和纪念碑的重要石料。像北京天安门广场人民英雄纪念碑、厦门鼓浪屿海边郑成功雕像就是用它做成的。花岗岩与钼、钨、砷、金、银等矿床有密切的关系。花岗岩风化后，长石经水解而成高岭土，如果是白色粉末状的，就是旧时俗称的“观音粉”。其次是流纹岩，其颜色比花岗岩稍深一些，成分和花岗岩差不多。但与花岗岩生成的环境不一样。花岗岩是岩浆在地下冷凝而成，而流纹岩则是岩浆喷出地表形成的。所以它的矿物颗粒较细，肉眼很难看到石英和长石的结晶，有时需借助放大镜方可看到矿物的结晶颗粒。在大块的流纹岩上仔细观察时，可以看到像流水一样的痕迹，这是它独有的特点。像南京的鸡鸣寺就是建筑在流纹岩构成的山体之上的。流纹岩和明矾矿的关系很密切。另一种常见的喷出岩就是玄武岩。大多呈黑色或深灰色，它有一个很大的特点，就是有许多小孔。这是因为岩浆岩喷出地表后，里面包含的气体跑出来，留下了许多空隙。正由于它是喷出岩，故组成玄武岩的矿物颗粒很细。这种岩石与铜矿、银矿的关系密切。 2.沉积岩最常见的沉积岩是砂岩、页岩、石灰岩。砂岩大多是由许多细的沙粒组成的。沙粒有各种颜色，因此砂岩的颜色也很多，有白色的、黄色的、红色的、灰色的。它可以磨刀、铺路、做磨盘。它和石油、磷矿的关系密切。页岩是由许多细颗粒物质组成的。它最大的特点是有明显的层次，好像书页、所以叫页岩。颜色也是多种多样，有紫色的、黄色的、灰色的或黑色的。它很软，与煤矿的关系很密切。石灰岩是最常见的一种沉积岩。我们平时烧石灰就用它做原料。它的颜色很多，通常有白色的、灰色的和灰黑色的。它的成分主要是碳酸钙，因此识别石灰岩很容易，只要在上面滴一滴盐酸或醋，就会嘶嘶地响起来，并放出二氧化碳气体。 3.变质岩岩浆岩和沉积岩在高温、高压下起了强烈的变化，就好像一块泥放在火里一烧就成了砖一样，这种现象就叫做变质。这种因变质作用而形成的岩石就叫变质岩。常见的变质岩有片岩、石英岩和大理岩。大理岩主要是由石灰岩变质而成的，所以它的化学成分与石灰岩没有什么区别。如果滴上稀盐酸或浓醋酸，马上就会嘶嘶地冒出小泡来。但是它的外部形态看起来和石灰岩不一样，白色的大理岩冒看像杂货店里卖的石碱。在新的劈开面上，还可以看出细小的结晶体，并闪闪发光。大理岩的颜色多种多样，有白色、浅蓝色、浅红色、淡黄色、浅灰色等，琢磨以后，非常漂亮，所以常用来做各种家具和建筑物的装饰品及建筑石料。如北京北海大桥的栏杆，天安门前的石柱、石桥，颐和园的石舫等等，故宫里那些雕刻着龙凤的“汉白玉”实际上也是大理岩，而并非真玉。大理岩没有花岗岩坚硬，故而便于雕刻。石英岩是由砂岩变质而来的。因此它的成分和砂岩一样主要是二氧化硅。也正因为如此，石英岩往往成为制造玻璃和耐火砖的原料。石英岩很坚硬，用普通的小刀是刻划不动的，故而它也是很好的建筑材料。红色的石英岩常含有铁质，故而是我们寻找铁矿的线索。片岩是由泥质岩、页岩和一部分岩浆岩变质而成的。它的最大特点是层次很有规则而且可以看到各种矿物的微小结晶体。有一种含有很多云母的片岩，叫做云母片岩。（四）用简易的方法来鉴别矿物学会鉴别矿物是地质组成员必须具备的基本技能。鉴别矿物的方法很多，有简单的，有复杂的；有物理的，也有化学的。这里所介绍的，是不需要专门的知识和精密的仪器设备，而主要凭自己的眼睛，根据矿物外表的特征和物理性质来识别，所以是一种简易的方法。这是一般中学生都能做到的。那么，怎样用简易的方法来鉴别矿物呢？ 1.观察矿物的外部形态所谓外部形态，即是指矿物的结晶形状。每一种矿物在环境适宜的条件下，往往表现出一种几何形状，例如水晶的晶形总是呈六边形柱状，而且顶端呈锥形（图 39）。黄铁矿的结晶是呈五角十二面体（由 12 个同样的不等边五边形面围成的形体）和立方体（由 6 个同样的正方形面围成的形体）的样子（图 40）。图 39 水晶晶形图 40 黄铁矿晶形但是在很多情况下，矿物由于受生成时的环境的影响，不能发育成完好的结晶体，而呈现出各种特殊的形态，如毛发状、辐射状、葡萄状、乳房状、柱状、针状、树枝状、肾状、鱼子状等。但是矿物的结晶颗粒一般是不大的，因此往往必须用放大镜来观察。观察时，首先要将矿物标本洗净，然后用左手把矿物拿到光亮的地方，让光线能充分地照射到矿物上，右手拿着放大镜，并用小指头顶住矿物标本使放大镜和矿物标本保持固定的距离（图 41），然后使眼睛靠近放大镜仔细观察。矿物的外部形态特征可以帮助我们识别矿物。图 41 用放大镜观察矿物标本 2.观察矿物的颜色不同的矿物都有不同的颜色、如金子是金黄色，方铅矿是铅灰色，铁矿是棕黑色或棕色，锰矿是黑色，孔雀石是绿色，方解石是白色等。但是许多矿物的颜色是不固定的。同一矿物往往含有多种颜色，如石英本为无色，含铁就呈红色、含锰就是紫色、含碳就呈烟灰色；萤石有紫色、黄色、绿色和白色的等等，这是因为含有不同杂质的缘故。所以同一种矿物可以有各种不同的颜色，这在观察时必须注意。此外，还要注意的是，有些矿物暴露在地表，致使表面的颜色发生了变化，因此在观察前，先把表面刮一刮，或敲一块新的断面来观察。 3.比较矿物的软硬程度各种矿物都有一定的硬度，不同矿物的软硬程度是不同的。譬如石英比方解石的硬度大，两者相摩擦时，受损的是方解石而不是石英。由于软硬程度是经过比较得来的，因此矿物学上就选择了 10 种矿物作为 10 级硬度的标准（表 13）来与其它矿物作比较。

为了便于记忆，可以编成两句口诀，即取矿物名称的第一个字编成： “滑石方萤磷，长石黄刚金”。如果没有这套矿物标本也可以用其它的东西来代替。如指甲的硬度是 2.5，回纹针为 3.5，小刀为 5.5，普通玻璃为 6。一般矿物的硬度大多在 2—6 之间，有了这些东西，就可以很方便地来比较矿物的硬度了。所谓比较，即相互划一下。譬如说，能用指甲划动的矿物，其硬度在 2.5 度以下，能用小刀划动的矿物，其硬度在 5 度以下。我们可以根据矿物的硬度来鉴别矿物。图 42 在瓷板上划条痕 4.观察条痕的颜色单纯根据矿物表面的颜色来鉴定矿物往往是不可靠的，因为外部颜色会变化。但矿物的粉末颜色是比较稳定可靠的。矿物粉末的颜色就叫做条痕颜色。测定时，只要将矿物在无釉的瓷板上划一下（图 42），那么瓷板上就会留下无色或彩色的条痕来。有的矿物条痕的颜色和本身的颜色不同，如黄铁矿本身颜色是黄铜色，而条痕则是黑色。赤铁矿有铁黑色的、有暗红色的，但它们划出来的条痕却都是樱红色的。有的条痕与矿物本身的颜色是相同的。矿物之所以能在瓷板上留下粉末，这是因为瓷板有很高的硬度和粗糙面。观察条痕的颜色是鉴定矿物的可靠的方法。瓷板用过后，必须洗净，洗之前，用石碱稍微拭一下，然后泡在热肥皂水里。 5.测定矿物的比重矿物的比重就是矿物的重量和 4℃时同体积水的重量相比较的数值。例如方铅矿是 7.4，铁矿为 5，金最重是 19.5。求矿物比重的方法是将矿物用绳系住，先称它的重量，然后放到水中去再称一下，求出它减轻的重量，把这两个数字相除，即得出矿物的比重来。如一块磁铁矿在空气中称得的重量是 225 克，在水中时称得的重量是 180 克，减轻了 45 克，则比重为 5。即：

6.观察矿物的光泽矿物表面显现的光彩叫做光泽。各种矿物的光泽是不同的，一般可以分为金属光泽、半金属光泽和非金属光泽三种。金属光泽光辉闪耀，如金、银、铜、铅、锌、黄铁矿等。半金属光泽是一种比金属光泽程度稍低，介于金属光泽与非金属光泽之间的过渡光泽，如硬锰矿、钨锰铁矿、黑钨矿、褐铁矿等。非金属光泽是一种不具金属感的光泽，有很多种，如金刚石为金刚光泽，水晶、长石为玻璃光泽，硫磺为松脂光泽，纤维石膏、石棉为丝绢光泽，云母、滑石为珍珠光泽，霞石、块状石英为脂肪光泽等。观察光泽一般比较困难，但只要将矿物摆在一起互相对比就可以识别。在矿物中，70％是玻璃光泽。 7.看解理和断口当我们用锤子敲打某些矿物后，其矿物往往沿着一定的方向破裂，这种依一定方向裂开的性质叫解理。我们可以根据矿物的解理鉴别矿物。如云母沿薄片裂开，方铅矿沿三向彼此成直角的方向裂开，方解石沿菱面体裂开等。也有一些矿物用锤敲打时，不是沿着一定的方向裂开，而是不规则地破裂。这种不规则的破裂面就叫断口。断口的形状不一样，有的像贝壳，称贝壳状断口如石英；有的像锯齿，称锯齿状断口如自然铜等。这些断口形状也可以帮助我们识别矿物。此外，还可以根据矿物的透明度、磁性、气味、触感等等识别矿物。上述这些方法都是学校地质组员们易于做到的。但在鉴别矿物时，不应孤立地去运用某一种方法，而必须同时用几种方法试验、比较、综合研究，这样才能得出正确的结论。三、进行野外地质考察野外考察是学校乡土地质活动的主要形式。前面所讲的各点都是为野外地质考察服务的。也只有把学生带出去通过实地考察，才能使他们真正了解家乡的地质状况，培养起对地质科学的兴趣，并逐步掌握一些认矿、找矿的初步技能。但必须明确这种地质考察活动，既不是登山、远足，也不是班级或团队活动，而是一种有目的的学科研究活动。中学乡土地质考察不同于国家地质队的普查工作。地质组的学生由于时间、精力、能力和条件的限制，不可能跑遍家乡的每一个角落，只能选择若干个有代表性的地点来进行。考察过程中，要尽可能要求学生充分运用从地理课和讲座上获得的地质知识来讲述观察的情况，譬如要学生描述露头的位置、大小、结构及其特性等，或是要他们描述某种岩石的矿物成分、颜色、硬度、气味、结构等，并运用地质罗盘仪测量岩层的倾角和走向，……。在采集标本的时候，要告诉他们不要盲目地敲打，要选择那些容易敲下的、新鲜的、未风化的露头部分。敲打岩石也必须有耐心和决心，否则东边石头上敲两下，见打不动又到西边石头上敲两下，还是打不动，东跑西转，结果一块也敲不下。教师还要指导学生敲打岩石的方法：为了使力量集中在锤子上，就要抓住锤柄的末端，用钝头使劲敲打。打落下来的一块可能形状极不规则，为了使它具有合意的形状，就要把标本拿在左手中（最好戴上粗手套），右手拿锤柄的中段（图 43）用锤子的钝头和锐头轻轻修削整齐，使其大小合适。采取的标本一般以 6 厘米宽，9 厘米长，2－3 厘米厚为宜。在采集矿石标本时，常常会出现这样的情况：由于同学们一时的热情和好奇心，一旦发现某种矿石这也好、那也好，于是就把背包塞得满满的，恨不能连那座山也背回去，一块也舍不得丢。此时，指导老师就必须告诉学生，不要贪多，贪多会加重行走负担。对各种标本要有所选择，选择其中较好的若干块。如果采集到贵重或有趣的矿物结晶体时，还可用纸包起来，放在另外的地方，以免磨损。如果发现一块非常典型而又难得的标本，但块头较大，敲碎了又很可惜。在这种情况下，宁可吃点辛苦也要设法把它弄回来。因为这样的标本对于乡土地理展览室是十分需要的。像镇江市一中地质组的同学在丹徒粮山发现一块 20 多公斤重的菱镁矿，大家轮流着扛，每人扛走 10 米，终于把它扛回到学校。在展览室里，同学们看到自己的劳动成果，彼此发出会心的微笑。如果考察点附近有矿山和采石场，最好动员学生进行访问，因为从采矿工人那里可以获得许多真实、丰富而有趣的材料，甚至从矿工那里还会有意外的收获。譬如我们在下蜀钼铜矿获得的大块冰洲石就是在这种情况下得到的。考察回来以后，应把采集的标本及时加以整理。整理的方法主要是挑选最有趣、最能说明问题的标本，再仔细加以修饰。必要时还可用水洗涤干净，然后贴上标签，标签上要注明名称、产地、采集人和采集日期，然后装入有分格的木箱内。四、为乡土建设寻找矿产 50 年代，由于地质矿产部门的大力宣传，全国一度出现过群众报矿热，为地质部门提供了大量的线索，为国家经济建设作出了一定的贡献。今天为了乡土建设，学校地质组在这方面仍然会有所作为的。因为地质组的学生通过平时的学习和多次野外考察，已初步具备了识别岩矿和地质观察的知识和技能，这就为家乡建设寻找矿产具备了可能性，但具备了一定的知识和技能，还要做个有心人，否则就会遗漏一些重要线索，终将一事无成。譬如 1976 年，某地质队在浙江缙云地区找矿时，发现一个奇怪的现象：当地农家鸡窝里的鸡粪都没有臭味。这是怎么回事呢？原来当地家家户户都往鸡窝里撒下一层矿石粉末。这种粉末不仅能吸收臭味，而且对空气有净化作用，它能吸收空气中 99％的二氧化硫，同时利用它来处理污水，能吸收 100％的氨离子。据说用它处理石油化工污水时，净化程度可达 65％左右，因此人们开始广泛地用它来处理“三废”。这种矿石就是一种新兴的非金属矿产——沸石。地质队如果不注意鸡窝，也就不可能发现这种新兴的矿产。再如《中国地质报》1984 年 9 月 2 日头版报道一则新闻：湖南省金同县漠溶乡一位名叫杨波的小学生发现了富金矿（原生自然金）。发现黄金的地点在离乡政府半里地的重溪沟。重溪沟在一个国营矿山的周围，沟内修起了一座尾沙坝。发现黄金的具体地点就在沟南侧山坡修坝采石场的倒石堆上。7 月 18 日，杨波跟奶奶到这里来放牛，在一块大石头上发现了闪闪发光的自然金片，有的竟有姆指大，嵌在褐铁矿化的石脉中。为什么筑坝时人们没有发现金子而独有这小杨波发现了呢？关键在于后者留意，前者不留心。含金的石头是从山坡上开采下来的，当时人们只顾筑坝取石，谁也没有注意。小杨波的这一发现，为当地开辟了一条致富之路。现在，当地乡民已联合投资进行开采。地质组的同学要想为家乡建设寻找矿产还必须掌握找矿的窍门。窍门就是要掌握矿产的分布规律。因为矿产资源的形成和分布都是有一定规律的。只有根据其规律有目的地去探索，才可以避免盲目性。所以指导教师还应将一般的找矿线索告诉学生。到哪里去找矿呢？（一）到花岗岩地区去找矿图 44 花岗岩与石灰岩接触带前面已经讲过金属矿产的生成，一般都与岩浆岩特别是侵入岩有关，因此我们要想找金属矿，就要到岩浆岩分布地区去。并特别要注意围岩与岩浆接触的地方，尤其是花岗岩与石灰岩接触的地方（图 44），这样的地方是常见的金属矿如锡、钨、钼、金、铜、铁等富集的地方。但是有些金属矿并不在接触带而在岩浆岩外围的岩石裂缝中。该裂缝两旁的围岩因受矿液作用而引起剧烈变化的变质地带，岩石变白并发生破碎，所以也有的就在岩浆岩内部的裂缝内。总之，各种岩石的裂缝及其变质地带都是我们寻找金属矿的线索。此外，矿体周围岩石的成分，也可作为辅助找矿的标志，如铅锌矿沉积在石灰岩内，铜矿大多散布在岩浆岩内或火成结晶的岩石内，而在砂岩、页岩中较少。辉长岩、橄榄岩则为铜、镍、铬、钼等矿找矿的特征。（二）到地面特殊、高低不平的地方去找矿矿体往往与它周围岩石的硬度不同，有的矿体比它周围岩石坚硬，不易风化，于是这些矿体在地面上或山上就会凸出来，像常常含有金、银和方铅矿的石英脉就是这样。有的矿体比它周围的岩石软，容易风化遭受侵蚀，于是矿体部分就特别凹陷下去，形成山巅上的缺口、山坡上的浅坑或一条一条的沟洼。这种地方常有碳酸盐类的矿床。（三）到地名与矿产名称有关系的地方去找矿在古代，人们对过去发现过矿或开采过矿的地方，常给它取一个与矿产相关的名字。这些名字一直保留到现在，这对于找矿来说是一个重要的线索。譬如河南舞阳铁山庙、江苏溧阳铁石墩、广东兴宁铁山嶂有铁，安徽铜官山、江苏江宁铜井山、句容铜山有铜，湖南隆回金山里、河北昌平黄金寺、江苏镇江金山有金（但地名中有“金”字的不一定产金而是其它金属，因为我国过去把金、银、铜、铁、锡称为五金），此外像四川江油县产石油，安徽庐江矾山产明矾，云南大理产大理石，…… 在全国范围内，像这样的地名是很多的，只要我们对家乡附近大大小小的地名加以回忆、排队或访问老人，可能对我们找矿工作有很大帮助。现在全国已有很多县市编印了乡土地名录，如果有这样一本资料那就更好了。（四）到河流的上游去找矿矿体在受到风化、剥蚀以后，常常破碎变成石块或砾石，被流水冲走并在一定的地方沉积下来。因此当我们在河滩上或河岸边发现鹅卵石或其它石头上有金属矿物时，就可以根据这个线索去找矿。由于砾石滚动的方向是自上而下的，因此我们必须沿着河流向上游去找。同时根据砾石的形状来判断它滚动的距离。假如砾石既小又少，又很浑圆，这说明该矿的原生地距此较远；如果砾石大而多，且有棱角，说明该矿的原生地距此较近；如果在继续追寻中发现矿石碎屑，或者砾石棱角愈来愈多了，这就说明你距矿床的原生地也愈来愈近了；如果在追索中，碰到支流和主流的汇合处，你就必须先逆向支流走百余米远后，细心观察，然后决定这些砾石是否来自支流。（五）到土壤或岩石颜色特殊的地方去找矿有不少矿物，由于氧化作用的影响，常使地面出现各种特殊的颜色。而这些特殊的颜色也是我们找矿的标志。像华北的龙烟铁矿，就是根据地面出现的红土（赤铁矿）而发现的。一般地说，铁在氧化后呈红色，铜是绿色，锰是黑色，铅呈黄色。只要我们发现某地土壤或岩石具有这些特殊颜色的时候，就需要特别注意。（六）到有铁帽的地方去找矿许多金属矿床如铅锌、铜出露地表的含硫化物的金属矿体，经长期风吹、日晒、雨淋等自然作用，许多物质流失了，仅剩下一个疏松多孔像蜂窝或丝瓜瓤样的红色或褐色的铁锈土覆盖在矿体上面，像戴帽子一样叫铁帽。如果铁帽本身含铁较高时（大于 40％），它本身就是铁矿，但在一般情况下，它是铜、铅、锌、黄铁矿等矿床的找矿线索。地质工作者常根据铁帽的颜色、铁帽孔洞的形状、铁帽里的次生矿物及残留矿物和铁帽的结构来判断下面是什么矿床。例如黄褐色的铁帽下面常有方铅矿；暗褐色、棕褐色的铁帽下面可能有黄铜矿；铁帽的空洞如果是方方正正的，则是黄铁矿；带有阶梯状的方形眼是方铅矿；呈矛形或柱形的是毒砂（砷）；平板式的是辉锑矿；菱形的是菱锰矿等。铁帽的外形像粗网格状的，是由黄铁矿氧化而成的，细网格状的是铜矿，菱形网状的是方铅矿等。此外，指示植物、旧矿坑、磁针的变化、水面上的油花等等都是找矿的线索。找到矿产以后还应该做些什么呢？当发现矿产以后，首先要把它的位置记录下来，例如矿床位于哪一个乡镇、哪一个村？在什么方向？附近有什么明显的标志？等等。最好画一个简略的示意图。其次用皮尺量一下矿体露出的长度和宽度，也可以初步估计一下矿产的储量。计算储量的方法是：把矿体的长度、宽度和深度乘在一起。小矿体长度、宽度可用皮尺直接量一下，至于矿体的深度因为在地下，如果不做其它工作是不可能很精确地把它量出来的，学校地质组的同学还没有那样的条件。因此，我们初步计算矿产的储量时，可以用推算的方法来估计（但这种估计，大小不能超过它实际长度的 1/3，即 1000 米的矿体，深度只能估计到 300 米左右），就得出该矿的体积，再将体积和矿物的比重相乘，就得出该矿的储量来。它的计算的公式是：矿体的长度=长度×平均宽度×深度矿体的储量=该矿体积×该矿物的比重最后要采集一些标本，要新鲜的不要风化的。不仅要采矿体标本，也要采围岩标本。如果矿体成分不均匀时，不仅富集的部分要采，不富集的地方也要采。每个标本的重量 200 克即可，不要过大，也不要太小，然后将其分别包装，贴上标签，然后连同调查报告一并送往有关部门。